JP2007132812A - 電線端末部の芯線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電線端末部に露出させた芯線に素線の欠損があるかないかを確実に検査できる電線端末部の芯線検査装置を提供する。
【解決手段】本発明の芯線検査装置１０は、左右方向に延びつつ前後方向に移動する電線１の芯線２に向けて、上下方向、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれレーザー光を照射するレーザー光照射手段を備える。これにより、複数の方向から芯線を検査することができるから、芯線に素線の欠損があるかないかを確実に検査することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線端末部の絶縁被覆を除去して露出させた芯線を検査する装置に関し、より詳しくは、芯線にレーザー光を照射することにより芯線を構成している素線に欠損が有るか無いかを検査する技術に関する。

従来、電線端末部の絶縁被覆を除去して芯線を露出させるとともにこの芯線に端子を圧着する電線端末処理装置が広く用いられているが、この装置には、絶縁被覆を除去する作業が良好に行われたかどうかを検査する装置が並設されることがある（例えば、下記特許文献１，２を参照）。

下記特許文献１に記載されている「電線端部の皮剥加工検査装置」の構造について図１６を参照して概説すると、この装置は、電線１の端末部の絶縁被覆を皮剥して芯線２を露出させる作業が良好に行われたかどうかを検査するために、発光器３から受光器４に向かってレーザー光を照射する。
そして、図１６中の矢印方向に移動する電線１の芯線２がこのレーザー光の光路を横切ると、受光器４の受光面５に設けられているスリット６に入射するレーザー光の受光量が減少する。

図１７は、スリット６に入射した受光量の変化に伴う検出電圧の時間的な変化を示しており、領域１は芯線２がレーザー光の光路を横切る前の状態、領域２は芯線２がレーザー光の光路を横切り始めた状態、領域３は芯線２がレーザー光の光路を横切っている最中の状態にそれぞれ対応している。
そして、図１６に示した装置は、領域３における検出電圧ＶＤが第１基準値ＶＨと第２基準値ＶＬとの間にある状態が所定時間続いた場合に、皮剥加工が良好に行われたと判定する。

特開平６−２２５４２３号公報 特許第２６５１３０５号公報

ところで、電線１の端末部から絶縁被覆を除去して芯線２を露出させるために、互いに接離する一対のストリップ刃を用いると、図１８に示したように様々な状態が発生することがある。
すなわち、図１８（ａ）は除去作業が良好に行われた状態を示しており、芯線２は露出していて欠損もない。
これに対して、図１８（ｂ）の状態では絶縁被覆１ａが残存しており、また図１８（ｃ）の状態では芯線２がストリップ刃によって完全に切断されている。
さらに、図１８（ｄ）の状態では芯線２を構成している複数の素線のうち上方の芯線２ａは残っているものの下方の素線２ｂが欠損しており、図１８（ｅ）の状態では上下両方の素線２ａ，２ｂが欠損している。
したがって、絶縁被覆を除去する作業が良好に行われたかどうかを検査する装置には、絶縁被覆１ａが除去されたか否かを検出する機能に加えて、露出させた芯線２に素線の欠損が有るかないかを検出する機能も求められる。

また、検査対象である電線は、一般的に７本〜１９本の素線から構成され、１本の中心素線の周囲に残りの素線を螺旋状に巻き付けた構造となっている。
そのような電線の一例として図１９（ａ）に示した電線は、１本の中心素線の周囲に６本の素線を円周方向に６０度ずつ等間隔に配置した構造となっている。
このとき、図１６に示した従来の装置は、１本の光軸に沿って照射されるレーザー光を用いて検査する形式である。
これにより、図１９（ａ）に示したように照射されたレーザー光が芯線２によって遮られる部分の幅を「遮光幅」と呼ぶときに、図１９（ｂ）に示したように下方の素線２ｂ，２ｂ′，２ｄが欠損した場合や、図１９（ｃ）に示したように上方の素線２ａ，２ａ′，２ｃが欠損した場合においても遮光幅に変化はない。
同様に、図２０（ａ）に示したように芯線２の角度位置が変化したときに、図２０（ｂ）に示したように下方の素線２ｂ′，２ｄが欠損した場合や、図２０（ｃ）に示したように上方の素線２ａ，２ｃが欠損した場合においても遮光幅に変化はない。
したがって、図１６に示した従来の装置は、電線端末部の絶縁被覆１ａが除去されたどうかは検査できるが、芯線が欠損しているかどうかについては検査することができない。

さらに、図１６に示した従来の装置は、検出電圧ＶＤと第１基準値ＶＨおよび第２基準値ＶＬとの関係に基づいて電線端末部の絶縁被覆１ａが除去されたどうかを判定するものである。
そのため、判定基準となる第１基準値ＶＨおよび第２基準値ＶＬを設定する必要があるが、上述したように芯線の角度位置によって遮光幅は変化する。
したがって、芯線が欠損していない電線を多数検査して判定基準を設定しなければならず、設定作業が煩雑である。

さらに、図１６に示した従来の装置において、発光器３および受光器４のレンズやフィルタに埃等が付着すると、投光量および受光量が少なくなって検出電圧ＶＤが低下する。 このとき、図１６に示した従来の装置は１本の光軸に沿って照射されるレーザー光を用いる形式であるため、検出電圧ＶＤの低下の原因が、遮光幅の変化によるのか、埃等の付着によるのか、あるいはレーザー光の照射強度の低下によるのか、その判別が困難であり、発光器３や受光器４を保守点検する作業が煩雑となる。

そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、電線端末部に露出させた芯線を構成している素線に欠損があるかないかを確実に検査できるばかりでなく、判定基準の設定が容易であり、かつ保守点検作業の労力を低減できる電線端末部の芯線検査装置を提供することにある。

上記の課題を解決する請求項１に記載した手段は、
電線端末部の絶縁被覆を除去して露出させた芯線にレーザー光を照射することにより前記芯線を検査する装置であって、
左右方向に延びつつ前後方向に移動する前記芯線に向けて、上下方向、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれレーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
これらのレーザー光照射手段から照射されたレーザー光をそれぞれ受光するとともに受光した光量に応じた検出電圧をそれぞれ出力するレーザー光受光手段と、
これらのレーザー光受光手段からそれぞれ得られた検出電圧に対応する受光量と判定基準とに基づいて前記芯線の良否を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする。

なお、レーザー光照射手段からそれぞれ照射されるレーザー光の光軸は、前後上下に延びる一つの平面上に配置することもできるし、左右方向に位置をずらせて配置することもでき、さらには前後方向に位置をずらして配置することもできる。
また、レーザー光のいずれかを芯線の真上から下方に照射し、残りのレーザー光を芯線に対して斜め前上方および斜め後ろ上方からそれぞれ斜め下方に照射し、あるいは残りのレーザー光を芯線に対して斜め前下方および斜め後ろ下方からそれぞれ斜め上方に照射することもできる。
また、斜め前方向あるいは斜め後方向に、それぞれ複数のレーザー光を照射することもできる。

すなわち、請求項１に記載した電線端末部の芯線検査装置は、互いに角度をなす複数の光軸に沿ってそれぞれ照射されるレーザー光を用いて、複数の方向から芯線を検査するものである。
これにより、芯線を構成している複数の素線のいずれかが欠損している場合には、いずれかのレーザー光が芯線によって遮られる遮光幅の減少として検出することができるから、電線端末部に露出させた芯線に欠損があるかないかを確実に検査することができる。

また、請求項２に記載した手段は、請求項１に記載した芯線検査装置において、
斜め前方向および斜め後方向にそれぞれ照射されるレーザー光が、上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときに等しい角度をなすように、前記レーザー光照射手段がそれぞれ配設されることを特徴とする。

すなわち、請求項２に記載した芯線検査装置においては、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれ照射されるレーザー光の光軸が、上下方向に照射されるレーザー光の光軸に対して、前後方向に対称である。
これにより、検査対象の芯線を構成している素線が前後対称に配設されている場合には、その断面形状に合わせた最適な角度位置にレーザー光照射手段を配置して、この芯線を構成している素線の欠損を確実に検出することができる。

また、請求項３に記載した手段は、請求項１に記載した芯線検査装置において、前記レーザー光照射手段が、
上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときに、第１の角度をなして斜め方向にレーザー光を照射するように配設された第１のレーザー光照射手段と、
上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときに、前記第１の角度より大きい第２の角度をなして斜め方向にレーザー光を照射するように配設された第２のレーザー光照射手段と、を有していることを特徴とする。

なお、第１および第２のレーザー光照射手段の数は、それぞれ１つには限定されない。 例えば、第１〜第４の４つのレーザー光照射手段を、互いに異なる第１〜第４の角度でそれぞれ配置することができる。
また、上下方向に照射されるレーザー光の光軸に対して前後対称に配設した２つの第１のレーザー光照射手段と、上下方向に照射されるレーザー光の光軸に対して前後対称に配設した２つの第２のレーザー光照射手段とを組み合わせることができる。
また、上下方向に照射されるレーザー光の光軸に対して前後対称に配設した２つの第１のレーザー光照射手段と、上下方向に照射されるレーザー光の光軸に対して前側あるいは後側に配設した１つの第２のレーザー光照射手段とを組み合わせることもできる。

すなわち、請求項３に記載した芯線検査装置は、上下方向に照射されるレーザー光の光軸に対して異なる角度でそれぞれ斜め方向に照射される複数のレーザー光を用いて芯線を検査するものである。
これにより、芯線を構成している複数の素線のいずれかが欠損している場合に、いずれかのレーザー光が芯線によって遮られる遮光幅の減少として検出できる確率をさらに高めることができるから、電線端末部に露出させた芯線に欠損があるかないかをより一層確実に検査することができる。

また、請求項４に記載した手段は、請求項１乃至３のいずれかに記載した芯線検査装置において、
前記芯線が、中心の１本の素線の周りに６本の素線を円周方向に等角度で配設したものであり、
かつ前記レーザー光照射手段は、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれ照射されるレーザー光が、上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときにそれぞれ３７．５度〜５２．５度の角度をなすように配設されることを特徴とする。

すなわち、１本の中心素線の周囲に６本の素線が円周方向に等角度で配設されている電線を検査する場合に、上下方向に照射されるレーザー光と斜め方向に照射されるレーザー光とが互いに３７．５度〜５２．５度、好ましくは４５度の角度をなすように配置すると、この芯線を構成している素線が各レーザー光の光軸方向に重なり合う状態を最小限に抑えることができる。
これにより、電線端末部に露出させた芯線に欠損があるかないかを、必要な範囲で確実に検査することができる。

また、請求項５に記載した手段は、請求項１乃至４のいずれかに記載した芯線検査装置に、
レーザー光を発生させる一つのレーザー光発生手段と、
このレーザー光発生手段から得られたレーザー光を等分して前記レーザー光照射手段に分配するレーザー光等分配手段と、
、をさらに追加したものである。

すなわち、請求項５に記載した芯線検査装置においては、各レーザー光照射手段から芯線に向かってそれぞれ照射されるレーザー光の強度を等しくすることができる。
これにより、各レーザー光受光手段から得られた検出信号の信号レベルに異常が生じた場合に、調整手段は、各レーザー光受光手段のいずれに異常があるのかを容易に判別することができる。
したがって、各レーザー光受光手段から得られる検出信号の信号レベルが等しくなるように調整する作業をより一層正確に行い、芯線の検査精度を向上させることができる。

また、請求項６に記載した手段は、請求項５に記載した芯線検査装置に、
前記レーザー光受光手段から得られた検出電圧に対応する受光量のレベルをそれぞれ補正する補正手段と、
前記補正手段の作動を個別に制御する補正制御手段と、をさらに追加したものである。
そして、前記補正制御手段は、前記補正手段によって補正された後の前記検出電圧に対応する受光量のレベルが、前記レーザー光が前記芯線によって遮られていないときに互いに等しくなるように前記補正手段をそれぞれ制御することを特徴とする。
なお、検出電圧に対応する受光量のレベルを等しくする補正は、予め定めた受光量レベルに合わせることもできるし、受光量レベルが同一な検出信号を基準として受光量レベルにずれが生じた他の検出信号の受光量レベルを補正することもできる。
また、検出電圧に対応する受光量レベルを補正する動作は、芯線を検査する合間に自動的にかつ継続して実施することができる。

すなわち、請求項６に記載した芯線検査装置においては、例えば１つのレーザー光受光手段に埃が付着して、このレーザー光受光手段から出力される検出電圧に対応する受光量レベルが低下した場合に、その受光量レベルを補正して、他のレーザー光受光手段から出力された検出電圧に対応する受光量レベルに合わせることができるから、芯線の検査精度を高い状態に維持することができる。
また、レーザー光照射手段やレーザー光受光手段のレンズやフィルタに付着した埃を除去する保守点検作業を不要としあるいはその労力を低減することもできる。

また、請求項７に記載した手段は、請求項１乃至６のいずれかに記載した芯線検査装置に、
良品の芯線を検査したときに前記レーザー光受光手段からそれぞれ得られた検出電圧に対応する受光量のうち、所定時間内における最大値および最小値をそれぞれ検出する最大値／最小値検出手段と、
前記最大値にその値のａ％を上乗せした最大許容値と前記最小値からその値のｂ％を減じた最小許容値とをそれぞれ算出して判定基準を設定する判定基準設定手段と、
検査対象の芯線を検査するときに前記レーザー光受光手段からそれぞれ得られた検出電圧に対応する受光量が前記最大許容値と最小許容値との間にあるときに前記芯線が良品であると判定する判定手段と、をさらに追加したものである。
なお、ａ％，ｂ％の値は異なる値とすることもできるし等しい値とすることもできる。

すなわち、請求項７に記載した芯線検査装置は、その素線に欠損がない良品の芯線の最大径および最小径を検出するとともに、最大径についてはａ％、最小径についてはｂ％の許容範囲を設けて判定基準を設定する。
これにより、電線の曲がり矯正に伴う芯線の扁平化によって、その芯線の最大径がより大きくなり、かつその芯線の最小径がより小さくなった場合にも対応することができる。

また、請求項８に記載した手段は、請求項７に記載した芯線検査装置に、前記ａの値および前記ｂの値を前記判定基準設定手段にそれぞれ入力する判定レベル入力手段を追加したものである。
なお、ａ％およびｂ％の値はそれぞれ個別に増減させることもできるし、ａ％およびｂ％を等しく保ちながら増減させることもできる。

すなわち、請求項８に記載した芯線検査装置によれば、検査する芯線の寸法や形状、あるいは曲がり矯正のレベルに合わせて許容範囲を調整し、最適な判定基準を設定することができる。

また、請求項９に記載した手段は、請求項７または８に記載した芯線検査装置において、前記最大値／最小値検出手段が、前記レーザー光受光手段から得られた検出電圧に対応する受光量が所定値を超えて低下したときに、前記受光量の最大値および最小値の検出を開始することを特徴とする。

すなわち、請求項９に記載した芯線検査装置によれば、芯線がレーザー光を遮ったときに発生する検出電圧に対応する受光量の急激な降下を検出し、一定レベル以上の降下があった場合に受光量の最大値／最小値の検出を開始できるため、芯線の移送を検出するセンサや測定開始を指令する指令手段等の機器を別途設ける必要がなく、芯線検査装置の機構を簡素なものとすることができる。

また、請求項１０に記載した手段は、請求項１に記載した電線端末部の芯線検査装置を前後方向に二組並べて配置するとともに、前側に配置した芯線検査装置においてレーザー光が互いになす角度と、後側に配置した芯線検査装置においてレーザー光が互いになす角度とを異ならせたことを特徴とする。
具体的には、例えば、前側に配置した芯線検査装置において３つのレーザー光が互いになす角度を４５度とし、後側に配置した芯線検査装置において３つのレーザー光が互いになす角度を６７．５度とする。

すなわち、請求項１０に記載した芯線検査装置によれば、前側の芯線検査装置においてある素線の切損の有無を検出できない場合でも、後側の芯線検査装置において、異なる角度で照射されるレーザー光によってその素線の切損の有無を検査することができるから、電線端末部に露出させた芯線を構成している全ての素線について欠損があるかないかを確実に検査することができる。

本発明によれば、電線端末部に露出させた芯線に欠損があるかないかを確実に検査できるばかりでなく、判定基準の設定が容易であり、かつ保守点検作業の労力を低減できる電線端末部の芯線検査装置を提供することができる。

以下、図１〜図１４を参照し、本発明に係る電線端末部の芯線検査装置の各実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、検査する電線が延びる方向を左右方向、検査する電線が移動する方向を前後方向、鉛直方向を上下方向と言う。

第１実施形態
まず最初に図１〜図１３を参照し、第１実施形態の芯線検査装置の構造およびその動作について説明する。

この芯線検査装置１００の装置本体１０は、基部１１ａ，上腕部１１ｂ、および下腕部１１ｃを有し、図１（ｂ）に示したように前後方向から見たときの全体形状が略コ字型となっている。
そして、各腕部１１ｂ，１１ｃの間の隙間１２の内部を、左右方向（図１（ｂ）において図示左右方向）に水平に延びる電線１の芯線２が、前後方向（図１（ａ）において矢印方向）に移動するようになっている。

装置本体１０の基部１１ａには、図２中に示したレーザー光発生手段１３と、このレーザー光発生手段１３が発生させたレーザー光を３等分するレーザー光等分配手段１４（スプリッタ、ミラー等）とが内蔵され、かつ上腕部１１ｂには３つのレーザー光照射手段（レンズ、フィルタ等）１５ａ，１５ｂ，１５ｃが内蔵されている。
これにより、３つのレーザー光照射手段１５ａ，１５ｂ，１５ｃから芯線２に向かってそれぞれ照射されるレーザー光の強度は互いに等しくなっている。

各レーザー光照射手段１５ａ，１５ｂ，１５ｃから照射されたレーザー光は、図１および図２に示したように、それぞれ第１〜第３の光軸１６，１７，１８に沿って進み、下腕部１１ｃに内蔵されている３つのレーザー光受光手段（フォトダイオード等）１９ａ，１９ｂ，１９ｃに達する。
なお、各レーザー光は、その前後方向の幅が検査対象である芯線の径より十分に大きい約５ミリメートル程度となっており、かつその左右方向の厚みは約０．３ミリメートル程度となっていて、薄い断面形状として照射される。

図１に示したように、第１〜第３の光軸１６，１７，１８は前後上下に延びる１つの平面上にあって、第１の光軸１６は上方から下方へと鉛直方向に延び、第２の光軸１７は斜め後ろ上方から斜め前下方へと延び、第３の光軸１８は斜め前上方から斜め後ろ下方へと延びている。
そして、第２の光軸１７および第３の光軸１８は、左右方向から見たときに、第１の光軸１６に対して前後方向に対称でそれぞれ４５度の角度をなして交差している。

３つの受光手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、受光したレーザー光の受光量に応じた検出電圧をそれぞれ出力する。
そして、３つの受光手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃから出力されたアナログ信号である検出電圧は、図２中に示したＡ／Ｄコンバータにおいて、その検出電圧に対応する受光量レベルを表すデジタル信号に変換される。
また、Ａ／Ｄコンバータからそれぞれ出力されたデジタル信号が表す受光量レベルは、図３に示したように変化し、領域１は芯線２がレーザー光の光路を横切る前の状態、領域２は芯線２がレーザー光の光路を横切り始めた状態、領域３は芯線２がレーザー光の光路を横切っている最中の状態、領域４は芯線２がレーザー光の光路から出て行く状態にそれぞれ対応している。

芯線検査装置１００の基部１１ａには図２中に示した制御部２０が内蔵されている。
Ａ／Ｄコンバータから出力されたデジタル信号は、制御部２０の３つの補正手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃにそれぞれ入力し、そこにおいて対応する受光量レベルが補正される。
具体的に説明すると、受光手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃが出力した検出電圧は、受光手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃが受光したレーザー光の受光量に対応した値である。
また、Ａ／Ｄコンバータが出力するデジタル信号は、受光手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃが出力した検出電圧、したがって受光量レベルに対応した値となっている。
このとき、補正手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、Ａ／Ｄコンバータから入力したデジタル信号と受光量レベルとの対応関係を、例えば補正量に応じた数値を一律に加算しあるいは減算することにより補正する。

補正制御手段２２は、３つの補正手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃにおいてそれぞれ補正されたデジタル信号が表す受光量のレベルが、各レーザー光が芯線２によって遮られていないときに所定の値に一致するように、各補正手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃを制御する。
これにより、図３のグラフの領域１、すなわち芯線２がレーザー光の光路を横切っていないときに、３つのデジタル信号がそれぞれ表す受光量のレベルは等しくなる。

３つの補正手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃにおいてそれぞれ受光量レベルが補正されたデジタル信号は、最大値／最小値検出手段２３に入力する。
このとき、芯線２が搬送方向に前進してレーザー光の光路を遮ると、最大値／最小値検出手段２３に入力するデジタル信号が表す受光量レベルが急激に低下する（図３のグラフの領域２）。
そして、３つのデジタル信号のうちの少なくとも１つのデジタル信号が表す受光量レベルが、領域１における受光量レベルに対して所定の値ｃ％を超えて低下すると、最大値／最小値検出手段２３に含まれているトリガ検出手段（図示せず）がこの低下を検出し、サンプリング機能を起動させる。
すると、最大値／最小値検出手段２３は、芯線２が前進してレーザー光の光路を完全に遮っている間（図３のグラフの領域３）に、入力した３つのデジタル信号を所定時間において所定回数だけそれぞれサンプリングし、受光量に関する情報をバファリングする。
そして、バファリングしたデータに基づいて受光量レベルの最大値および最小値を検出し、判定基準設定手段２４および判定手段２５にそれぞれ出力する。

判定基準設定手段２４は、その素線に欠損がない良品の芯線２を検査して得られた受光量レベルの最大値および最小値に基づいて、図３に示したような許容範囲を設定する。
すなわち、良品の芯線２を検査して得られた受光量の最大値に対してそのａ％の値を上乗せして上限の受光量を算出するとともに、良品の芯線２を検査して得られた受光量の最小値からそのｂ％の値を減じて下限の受光量を算出する
これにより、上限の受光量レベルと下限の受光量レベルとの間が許容範囲（判定基準）となる。

判定レベル入力手段２６は、上限および下限の受光量を算出するために用いるａ％およびｂ％の値を判定基準設定手段２４にそれぞれ入力する。
これにより、例えば電線１の寸法や種類を変更する場合、あるいは電線１の曲がり矯正レベルを変更する場合に、判定基準を適切に設定することができる。

判定手段２５は、検査対象の製品である電線１の芯線２を検査することに伴って最大値／最小値検出手段２３から出力された最大値／最小値の両方が共に許容範囲内にあるときに合格の判定信号を出力し、いずれか一方あるいは両方が許容範囲内にないときに不合格の判定信号を出力する。

次に図４〜図７を参照し、本第１実施形態の芯線検査装置１００を用いた製品検査について説明する。
なお、この製品検査においては、まず最初に装置の点検が行われ、次いで良品の電線を用いて判定基準（許容範囲）を設定し、その後に製品の検査を行う。

本第１実施形態の芯線検査装置１００においては、１つのレーザー光発生手段１３が発生させたレーザー光をレーザー光等分配手段１４において３等分し、３つのレーザー光照射手段１５ａ，１５ｂ，１５ｃに分配している。
これにより、３つのレーザー光照射手段１５ａ，１５ｂ，１５ｃから３つの光軸１６，１７，１８に沿って芯線２にそれぞれ照射されるレーザー光の強度は互いに等しいから、芯線２が各レーザー光を遮っていない状態、すなわち図３における領域１の状態においては、最大値／最小値検出手段２３にそれぞれ入力するデジタル信号が表す受光量レベルは等しいはずである。
しかしながら、これらのデジタル信号が表す受光量レベルにずれがある場合には、図４に示したフローチャートのステップ（以下Ｓで表す）１〜Ｓ４に示したように、補正制御手段２２が３つの補正手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃの作動をそれぞれ制御し、芯線２が各レーザー光を遮っていない状態において各補正手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃから最大値／最小値検出手段２３にそれぞれ入力するデジタル信号が表す受光量レベルを等しくなるようにする。

なお、このような点検は、芯線２の検査が行われていない間に自動的にかつ絶え間なく実施されるため、芯線２の検査を開始する前に作業者が調整する必要はない。
また、検査中にレーザー光照射手段１５ａ，１５ｂ，１５ｃあるいはレーザー光受光手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃのいずれかに埃等が付着して、そこから出力されるデジタル信号が表す受光量レベルが低下した場合には、そのデジタル信号が入力する補正手段によって受光量レベルを補正することができるから、芯線の検査精度を常に高い状態に維持することができる。

次いで、図５のフローチャートに示したように、良品の電線１を供給して判定基準（許容範囲）の設定を行う。
具体的に説明すると、図５のフローチャートのＳ１１に示したように良品の電線１を供給し、その芯線２がレーザー光の光路を遮ると、最大値／最小値検出手段２３に入力する３つのデジタル信号が表す受光量レベルが急激に降下するはずである（図３のグラフの領域２）。
しかしながら、Ｓ１２の判別ステップにおいて、受光量レベルの降下が所定値（ｃ％）より小さいと判別された場合には、検査装置１００に異常が発生しているおそれがあるため、Ｓ１３において判定基準の設定作業を中止し、Ｓ１４に進んで検査装置１００の点検を行う。
そして、検査装置１００の点検が終了した段階で、再度、良品の電線１を供給する。

これに対して、Ｓ１２の判別ステップにおいて受光量レベルの降下が所定値（ｃ％）より大きいと判別されると、最大値／最小値検出手段２３に含まれているトリガ検出手段がこの低下を検出し、サンプリング機能を起動させる（Ｓ１５）。
すると、最大値／最小値検出手段２３は、入力する３つのデジタル信号を上述した領域３における所定の時間範囲内において所定回数だけそれぞれサンプリングし、受光量レベルに関するデータをバファリングする（Ｓ１６）。
その後、最大値／最小値検出手段２３は、バファリングしたデータに基づいて受光量の最大値および最小値を検出し、判定基準設定手段２４に出力する（Ｓ１７）。
次いで、検査作業を行う作業員が、検査する電線１の寸法や種類あるいは曲がり矯正レベルに合わせて、許容値であるａ％およびｂ％の値を入力すると（Ｓ１８）、判定基準設定手段２４は図３に示したような判定基準（許容範囲）を設定する（Ｓ１９）。
これにより、判定基準（許容範囲）の設定が完了し、検査対象である製品の電線を順次供給して製品検査を開始できる状態となる。

製品を検査する際には、図６のフローチャートのＳ２１に示したように、検査対象の電線１を供給する。
そして、その芯線２がレーザー光の光路を遮ると、最大値／最小値検出手段２３に入力する３つのデジタル信号が表す受光量レベルが急激に降下するはずである（図７のグラフの領域２）。
しかしながら、Ｓ２２の判別ステップにおいて、受光量レベルの降下が所定値（ｃ％）より小さいと判別された場合には、検査装置１００に異常が発生しているおそれがあるため、Ｓ２３において判定基準の設定作業を中止し、Ｓ２４に進んで検査装置１００の点検を行う。
検査装置１００の点検が終了した段階で、検査対象の電線１を供給する。

これに対して、Ｓ２２の判別ステップにおいて受光量レベルの降下が所定値（ｃ％）より大きいと判別されると、最大値／最小値検出手段２３に含まれているトリガ検出手段がこの低下を検出し、サンプリング機能を起動させる（Ｓ２５）。
すると、最大値／最小値検出手段２３は、入力する３つのデジタル信号を上述した領域３における所定の時間範囲内において所定回数だけそれぞれサンプリングし、受光量レベルに関するデータをバファリングする（Ｓ２６）。
そして、最大値／最小値検出手段２３は、バファリングしたデータに基づいて受光量の最大値および最小値を検出し（Ｓ２７）、判定手段２５に出力する。
すると、判定手段２５は、最大値／最小値検出手段２３から入力した受光量の最大値および最小値を判別し（Ｓ２８）、判定基準（許容範囲）に入っている場合には合格判定信号を出力し（Ｓ２９）、判定基準（許容範囲）に入っていない場合には不合格判定信号を出力する（Ｓ３０）。

ところで、図８〜図１３に示したように、電線１が１本の中心素線の周囲に６本の素線を円周方向に等角度で配設したものである場合、各レーザー光の光軸１６，１７，１８が互いになす角度によっては、芯線２を構成している素線の欠損を検出することができないことがある。

具体的に説明すると、図８に示したように各光軸１６，１７，１８がなす角度を３０度に設定した場合、芯線２が図８（ａ）に示した角度位置にあるときには、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより、素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができる（○を付してある）。
同様に、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができる。
しかしながら、最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄは、光軸１６，１７，１８の方向において他の素線と重なり合うため、その欠損は検出することができない（×を付してある）。

また、芯線２が図８（ｂ）に示した角度位置にあるときには、光軸１６に沿ったレーザー光の遮光幅を検出することにより素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することはできる。
しかしながら、素線２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｂ′は光軸１７，１８の方向において他の素線と重なり合うため、その欠損を検出することはできない。

したがって、各光軸１６，１７，１８がなす角度を３０度に設定した場合には、芯線２を構成している素線のうち、図８中に×を付した芯線の欠損を検出することができない。

これに対して、図９に示したように各光軸１６，１７，１８がなす角度を３７．５度に設定した場合、芯線２が図９（ａ）に示した角度位置にあるときには、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができる。
同様に、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができる。
しかしながら、最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄは、光軸１６，１７，１８のいずれの方向においても他の素線と重なり合うため、その欠損は検出することができない。

また、芯線２が図９（ｂ）に示した角度位置にあるときには、光軸１６に沿ったレーザー光の遮光幅１を検出することにより素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができる。 同様に、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより、素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができる。
さらに、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ｃ，２ｄの欠損を検出することができる。

したがって、各光軸１６，１７，１８がなす角度を３７．５度に設定した場合には、図９（ａ）の角度位置において最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄを除いて、他の素線の欠損を検出することができる。

さらに、図１０に示したように各光軸１６，１７，１８がなす角度を４５度に設定した場合、芯線２が図１０（ａ）に示した角度位置にあるときには、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができる。 同様に、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができる。
しかしながら、最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄは、光軸１６，１７，１８のいずれの方向においても他の素線と重なり合うため、その欠損は検出することはできない。

また、芯線２が図１０（ｂ）に示した角度位置にあるときには、光軸１６に沿ったレーザー光の遮光幅１を検出することにより素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することはできる。
同様に、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより、素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することはできる。
さらに、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ｃ，２ｄの欠損を検出することもできる。

したがって、各光軸１６，１７，１８がなす角度を４５度に設定した場合には、図１０（ａ）の角度位置において最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄを除いて、他の素線の欠損を検出することができる。

さらに、図１１に示したように各光軸１６，１７，１８がなす角度を５２．５度に設定した場合、芯線２が図１１（ａ）に示した角度位置にあるときには、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができる。
同様に、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができる。
しかしながら、最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄは、光軸１６，１７，１８のいずれの方向においても他の素線と重なり合うため、その欠損は検出することができない。

また、芯線２が図１１（ｂ）に示した角度位置にあるときには、光軸１６に沿ったレーザー光の遮光幅１を検出することにより素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができる。
同様に、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより、素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができる。
さらに、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ｃ，２ｄの欠損を検出することができる。

したがって、各光軸１６，１７，１８がなす角度を５２．５度に設定した場合には、図１１（ａ）の角度位置において最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄを除いて、他の素線の欠損を検出することができる。

さらにまた、図１２に示したように各光軸１６，１７，１８がなす角度を６０度に設定した場合、芯線２が図１２（ａ）に示した角度位置にあるときには、全ての光軸１６，１７，１８の方向において素線２ａ，２ａ′，２ｂ，２ｂ′，２ｃ，２ｄが互いに重なり合うため、それらの欠損を検出することができない。

また、芯線２が図１２（ｂ）に示した角度位置にあるときには、光軸１６に沿ったレーザー光の遮光幅を検出することにより素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができ、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができ、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ｃ，２ｄの欠損を検出することができる。

したがって、各光軸１６，１７，１８がなす角度を６０度に設定した場合に、芯線２が図１２（ａ）に示した角度位置にあると、中心素線の周囲の全ての素線２ａ，２ａ′，２ｂ，２ｂ′，２ｃ，２ｄの欠損を検出することができない。

加えて、図１３に示したように各光軸１６，１７，１８がなす角度を６７．５度に設定した場合、芯線２が図１３（ａ）に示した角度位置にあるときには、光軸１７および光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅２および遮光幅３を検出することにより、図１３（ａ）における最も上方の素線２ｃおよび最も下方の素線２ｄの欠損を検出することができる。 しかしながら、図１３（ａ）における素線２ａ，２ａ′，２ｂ，２ｂ′については、全ての光軸１６，１７，１８の方向において他の素線と互いに重なり合うため、それらの欠損を検出することができない。

また、芯線２が図１３（ｂ）に示した角度位置にあるときには、光軸１６に沿ったレーザー光の遮光幅を検出することにより素線２ａ′，２ｂの欠損を検出することができ、光軸１７に沿ったレーザー光の遮光幅２を検出することにより素線２ａ，２ｂ′の欠損を検出することができ、光軸１８に沿ったレーザー光の遮光幅３を検出することにより、素線２ｃ，２ｄの欠損を検出することができる。

したがって、各光軸１６，１７，１８がなす角度を６７．５度に設定した場合に、芯線２が図１３（ａ）に示した角度位置にあると、周囲の素線２ａ，２ａ′，２ｂ，２ｂ′の欠損を検出することができない。

このとき、本第１実施形態の芯線検査装置１００は、１本の中心素線の周囲に６本の素線が円周方向に等角度で配設されている芯線２を検査するものであって、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれ照射されるレーザー光の光軸１７，１８が、上下方向に照射されるレーザー光の光軸１６に対し、左右方向から見たときに４５度をなすようにレーザー光照射手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃがそれぞれ配設されている。
これにより、芯線２を構成している素線が各レーザー光の光軸１６，１７，１８の方向に重なり合う状態を最小限に抑えることができる。

なお、芯線２が図１０（ａ）に示した角度位置にあると、最も上方の素線２ｃおよび最も下方の芯線２ｄの欠損を検出することができない。
しかしながら、電線端末部の絶縁被覆をストリップするために使用するストリップ刃の構造上、これらの素線２ｃ，２ｄが欠損するときには、隣接する素線２ａ，２ａ′，２ｂ，２ｂ′も欠損する。
したがって、本第１実施形態の芯線検査装置１００によれば、電線１の端末部に露出させた芯線２に欠損があるかないかを、必要とする範囲で確実に検査することができる。

また、本第１実施形態の芯線検査装置１００においては、レーザー光の光軸１６，１７，１８が互いになす角度を４５度に設定しているが、図９に示したようにレーザー光の光軸１６，１７，１８が互いになす角度を３７．５度とし、あるいは図１１に示したようにレーザー光の光軸１６，１７，１８が互いになす角度を５２．５度としても、全く同様な作用効果を得ることができる。

第２実施形態
次に図１４を参照し、第２実施形態の電線端末部の芯線検査装置について説明する。

この芯線検査装置２００は、上述した第１実施形態のタイプの芯線検査装置を前後方向に２つ並設したものであり、前側の芯線検査装置は上述した芯線検査装置１００そのものであり、後側の芯線検査装置３０は各光軸１６，１７，１８がなす角度を６７．５度に設定したものとなっている。
そして、検査対象の芯線２は、その角度位置が固定されたまま前方（図１３において図示右方向）へと移動しつつ、最初に前側の芯線検査装置１００によって検査され、次いで後側の芯線検査装置３０によって検査される。

このとき、各光軸１６，１７，１８のなす角度が４５度に設定されている前側の芯線検査装置１００においては、図１０（ａ）に示したようにその欠損を検出できない素線２ｃ，２ｄが存在した。
これに対して、後側の芯線検査装置３０においては、各光軸１６，１７，１８のなす角度が６７．５度に設定されているため、図１３に示したように素線２ｃ，２ｄの欠損の有無を検出することができる。
したがって、前側の芯線検査装置１００と後側の芯線検査装置３０とを組み合わせてなる本第２実施形態の芯線検査装置２００によれば、１本の中心素線の周囲に配設されている６本の素線２ａ，２ａ′，２ｂ，２ｂ′，２ｃ，２ｄの全ての欠損の有無を確実に検出することができる。

第３実施形態
次に図１５を参照し、第３実施形態の電線端末部の芯線検査装置について説明する。

この芯線検査装置３００は、上述した第２実施形態の芯線検査装置をさらに改良したものであり、光軸１６に沿って上下方向に照射されるレーザー光、光軸１６に対し前後方向にそれぞれ３７．５度の角度をなす光軸１７，１８に沿って照射されるレーザー光、および光軸１６に対して前側に６７．５度の角度をなす光軸１８′にそって照射されるレーザー光からなる、合計で４つのレーザー光を用いるものである。

すなわち、各光軸１６，１７，１８のなす角度が３７．５度に設定されている芯線検査装置においては、図９（ａ）に示したようにその欠損を検出できない素線２ｃ，２ｄが存在した。
これに対して、上下方向に延びる光軸１６に対して６７．５度の角度をなす光軸１８′に沿って照射されるレーザー光を用いると、図１３に示したように素線２ｃ，２ｄの欠損の有無を検出することができる。
したがって、本第３実施形態の芯線検査装置３００によれば、１本の中心素線の周囲に配設されている６本の素線２ａ，２ａ′，２ｂ，２ｂ′，２ｃ，２ｄの全ての欠損の有無を検出することができる。

なお、本第３実施形態においては、６７．５度の角度をなすレーザー光のための追加されるレーザー光照射手段の設置スペースを確保するべく、各光軸１６，１７，１８のなす角度を３７．５度に設定しているが、４５度をなすように設定することもできる。
また、光軸１６に対して６７．５度の角度をなすレーザー光を光軸１６の前側にのみ配設しているが、光軸１６の前側にも配設し、合計で５つのレーザー光を用いることもできる。
この場合、光軸１６に対して６７．５度の角度をなして照射されるレーザー光が、芯線２の下側から斜め前側上方および斜め後側上方に向かって照射されるように、各レーザー光照射手段を配置することもできる。
また、１つのレーザー光発生手段が発生したレーザー光を等分し、これらのレーザー光を照射するためのレーザー光照射手段にそれぞれ導くことは言うまでもない。

以上、本発明に係る電線端末処理部の検査装置の各実施形態ついて詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した各実施形態においては、光軸１６が上下方向（鉛直方向）に延びるように配設されているが、レーザー光照射手段を配設するスペースの都合に応じ、前側あるいは後側に傾斜させることもできる。

第１実施形態の芯線検査装置を示す正面図（ａ）および側面図（ｂ）。 図１に示した芯線検査装置の構成を示すブロック図。 良品を検査したときの信号レベルの変化と許容範囲の設定を示すグラフ図。 受光量のレベルを補正する手順を示すフローチャート。 許容範囲を設定する手順を示すフローチャート。 製品検査の手順を示すフローチャート。 製品検査の際における受光量の変化を示すグラフ図。 レーザー光の照射角度と芯線との角度位置の関係を示す図。 レーザー光の照射角度と芯線との角度位置の関係を示す図。 レーザー光の照射角度と芯線との角度位置の関係を示す図。 レーザー光の照射角度と芯線との角度位置の関係を示す図。 レーザー光の照射角度と芯線との角度位置の関係を示す図。 レーザー光の照射角度と芯線との角度位置の関係を示す図。 第２実施形態の芯線検査装置を示す正面図。 第３実施形態の芯線検査装置におけるレーザー光の照射角度度と芯線の角度位置との関係を示す図。 特開平６−２２５４２３号公報に開示されている検査装置を示す図。 図１６の検査装置において得られる電圧信号の変化を示すグラフ図。 電線端末処理の各種の欠陥を示す図。 図１６の検査装置における問題点を示す図。 図１６の検査装置における問題点を示す図。

符号の説明

１ 電線
２ 芯線
３ 発光器
４ 受光器
５ 受光面
６ スリット
１３ レーザー光発生手段
１４ レーザー光等分配手段
１５ レーザー光照射手段
１６，１７，１８，１８′ 光軸
１９ 受光手段
２０ 制御部
２１ 補正手段
２２ 補正制御手段
２３ 最大値／最小値検出手段
２４ 判定基準設定手段
２５ 判定手段
２６ 判定レベル入力手段
３０ 後側の検査装置
１００ 第１実施形態の電線端末部の芯線検査装置
２００ 第２実施形態の電線端末部の芯線検査装置
３００ 第３実施形態の電線端末部の芯線検査装置

Claims (10)

1. 電線端末部の絶縁被覆を除去して露出させた芯線にレーザー光を照射することにより前記芯線を検査する装置であって、
   左右方向に延びつつ前後方向に移動する前記芯線に向けて、上下方向、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれレーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
   これらのレーザー光照射手段から照射されたレーザー光をそれぞれ受光するとともに受光した光量に応じた検出電圧をそれぞれ出力するレーザー光受光手段と、
   これらのレーザー光受光手段からそれぞれ得られた検出電圧に対応する受光量と判定基準とに基づいて前記芯線の良否を判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする電線端末部の芯線検査装置。
2. 前記レーザー光照射手段は、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれ照射されるレーザー光が、上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときに等しい角度をなすようにそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１に記載した電線端末部の芯線検査装置。
3. 前記レーザー光照射手段は、
   上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときに、第１の角度をなして斜め方向にレーザー光を照射するように配設された第１のレーザー光照射手段と、
   上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときに、前記第１の角度より大きい第２の角度をなして斜め方向にレーザー光を照射するように配設された第２のレーザー光照射手段と、
   を有していることを特徴とする請求項１に記載した電線端末部の芯線検査装置。
4. 前記芯線は、中心の１本の素線の周りに６本の素線を円周方向に等角度で配設したものであり、
   前記レーザー光照射手段は、斜め前方向および斜め後方向にそれぞれ照射されるレーザー光が、上下方向に照射されるレーザー光に対し、左右方向から見たときにそれぞれ３７．５度〜５２．５度の角度をなすように配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した電線端末部の芯線検査装置。
5. レーザー光を発生させる一つのレーザー光発生手段と、
   このレーザー光発生手段から得られたレーザー光を等分して前記レーザー光照射手段に分配するレーザー光等分配手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載した電線端末部の芯線検査装置。
6. 前記レーザー光受光手段から得られた検出電圧に対応する受光量のレベルをそれぞれ補正する補正手段と、
   前記補正手段の作動を個別に制御する補正制御手段と、
   をさらに備え、
   前記補正制御手段は、前記補正手段によって補正された後の受光量レベルが、前記レーザー光が前記芯線によって遮られていないときに互いに等しくなるように前記補正手段をそれぞれ制御することを特徴とする請求項５に記載した電線端末部の芯線検査装置。
7. 良品の芯線を検査したときに前記レーザー光受光手段からそれぞれ得られた検出電圧に対応する受光量について、所定時間内における最大値および最小値をそれぞれ検出する最大値／最小値検出手段と、
   前記最大値にその値のａ％を上乗せした最大許容値と前記最小値からその値のｂ％を減じた最小許容値とをそれぞれ算出して判定基準を設定する判定基準設定手段と、
   検査対象の芯線を検査するときに前記レーザー光受光手段からそれぞれ得られた検出電圧に対応する受光量が前記最大許容値と最小許容値との間にあるときに前記芯線が良品であると判定する判定手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載した電線端末部の芯線検査装置。
8. 前記ａ％の値および前記ｂ％の値を前記判定基準設定手段にそれぞれ入力する判定レベル入力手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載した電線端末部の芯線検査装置。
9. 前記最大値／最小値検出手段は、前記レーザー光受光手段から得られた検出電圧に対応する受光量が所定値を超えて低下したときに、前記最大値および前記最小値の検出を開始することを特徴とする請求項７または８に記載した電線端末部の芯線検査装置。
10. 請求項１に記載した電線端末部の芯線検査装置を前後方向に二組並べて配置するとともに、前側に配置した芯線検査装置においてレーザー光が互いになす角度と、後側に配置した芯線検査装置においてレーザー光が互いになす角度とを異ならせたことを特徴とする電線端末部の芯線検査装置。

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